安徽省阜陽市潁州區(qū)育英中學(xué)2022年高三物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.豎直放置的塑料細(xì)管中卡有一個塞子A，它與管壁間的最大靜摩擦力Ff=1.2N，一個勁度系數(shù)為k=10N/m的彈簧將一個質(zhì)量為m=0.1Kg的小球與塞子連在一起。在彈簧處于自然長度時將小球釋放，我們可以認(rèn)為彈簧從自然長度開始伸長x的過程中平均彈力為。不計塞子和彈簧的質(zhì)量，管子的下端足夠長，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，g=10m/s2。在小球第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是A．彈簧的最大伸長量為0.1m

B．小球的最大速度是1m/sC．塞子的最大速度是1m/s

D．塞子在管中滑行的距離為0.24m參考答案：BD2.如圖所示，兩束不同的單色細(xì)光束a、b，以不同的入射角從空氣射入玻璃三棱鏡中，其出射光合為一束（c光束），則以下判斷正確的是：

A．a(chǎn)光的波動性強(qiáng)于b光的波動性B．a(chǎn)光的光子能量大于b光的光子能量C．若b光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則a光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．若讓a、b光分別通過同一雙縫裝置形成干涉圖樣，則b光的相鄰亮條紋間距大于a光的相鄰亮條紋間距參考答案：A3.（單選）質(zhì)量為m的圓球放在光滑斜面和光滑的豎直擋板之間，如圖，當(dāng)斜面傾角α由零逐漸增大時（保持擋板豎直），斜面和擋板對圓球的彈力大小的變化是（）A．斜面的彈力由零逐漸變大B．斜面的彈力由mg逐漸變大C．擋板的彈力由零逐漸變大D．擋板的彈力由mg逐漸變大參考答案：解：以小球為研究對象，分析受力情況，作出力圖如圖，由平衡條件得：斜面對球的支持力大小F2=＞mg，故當(dāng)α增大時F2從mg逐漸增大，故B正確A錯誤．擋板對小球的彈力F1=mgtanα，當(dāng)α為零時，F(xiàn)1為零；當(dāng)α增大時F1從零逐漸增大，故C正確D錯誤；故選：BC．4.（多選題）下列說法中正確的是（）A．光的衍射現(xiàn)象說明了光具有粒子性B．在白光下觀察豎直放置的肥皂液膜，呈現(xiàn)的彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象造成的C．光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時也可能發(fā)生全反射D．清晨人們剛剛看到太陽從地平線上升起時，實際太陽還在地平線以下參考答案：BD【考點(diǎn)】光的干涉；光的衍射．【分析】衍射現(xiàn)象說明了光具有波動性；肥皂液膜呈現(xiàn)的彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象造成的；產(chǎn)生全反射的必要條件是：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；根據(jù)光的折射現(xiàn)象分析太陽從地平線上升起時實際太陽的位置．【解答】解：A、光的衍射現(xiàn)象說明了光具有波動性，A錯誤；B、肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)彩色條紋是肥皂膜內(nèi)外反射的光線，相互疊加產(chǎn)生的現(xiàn)象，這是光的干涉造成的，B正確；C、光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)時，由于折射角小于入射角，當(dāng)入射角等于90°時，折射角不消失，所以不可能發(fā)生全反射，C錯誤；D、早晨看太陽從地平線剛剛升起時，實際上它還處在地平線的下方，但通過光在不均勻的大氣層中發(fā)生折射，可以射入我們的眼睛，我們就可以看見太陽，D正確；故選：BD．5.封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的氣體，如果保持氣體體積不變，當(dāng)溫度升高時，以下說法正確的是

Ａ．氣體的密度增大

Ｂ．氣體的壓強(qiáng)增大

Ｃ．氣體分子的平均動能減小

Ｄ．每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多參考答案：答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一探測飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動，周期為T1，則X星球的質(zhì)量為M＝__________；當(dāng)飛船進(jìn)入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動時的周期為T2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T17.如圖所示，兩端開口、粗細(xì)均勻的足夠長玻璃管插在大水銀槽中，管的頂部有一定長度的水銀．兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中．開啟頂部連通左右水銀的閥門，右側(cè)空氣柱長為L0，右側(cè)空氣柱底部水銀面比槽中水銀面高出h，右側(cè)空氣柱頂部水銀面比左側(cè)空氣柱頂部水銀面低h．（i）試根據(jù)上述條件推測左側(cè)空氣柱的長度為

，左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為

：（ii）若初始狀態(tài)溫度為T0，大氣壓強(qiáng)為P0，關(guān)閉閥門A，則當(dāng)溫度升至

時，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平？（不考慮水銀柱下降對大水銀槽中液面高度的影響，大氣壓強(qiáng)保持不變）．參考答案：（1）L0，2h；（2）【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）分別以兩部分氣體為研究對象，求出兩部分氣體壓強(qiáng)，然后由幾何關(guān)系求出右管內(nèi)氣柱的長度．（2）以左管內(nèi)氣體為研究對象，列出初末的狀態(tài)，由理想氣體狀態(tài)方程可以求出空氣柱的長度．【解答】解：（1）根據(jù)連通器的原理以及液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)可知，右側(cè)的氣體的壓強(qiáng)：P1=P0﹣h則左側(cè)氣體的壓強(qiáng)：P2=P1﹣h=P0﹣2h所以左側(cè)空氣柱底部水銀面與槽中水銀面的高度差為是2h．左側(cè)空氣柱的長度：L2=L0+h+h﹣2h=L0（2）關(guān)閉閥門A，溫度升高的過程中，右側(cè)的空氣柱的壓強(qiáng)增大，體積增大，由圖可知，右側(cè)氣柱底部水銀面與水銀槽中的水銀面相平時的空氣柱的長度：L1=L0+h壓強(qiáng)：P1′=P0設(shè)空氣柱的橫截面積是S，由理想氣體的狀態(tài)方程得：得：T1=故答案為：（1）L0，2h；（2）8.質(zhì)量是2kg的物體，從足夠高處自由落下，經(jīng)過5ｓ重力對物體做功的平均功率是______Ｗ；5s末的瞬時功率是______Ｗ。（取g＝10ｍ／s2）參考答案：500；1000

9.地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用地球質(zhì)量M、地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量G表示為r=_____________。參考答案：10.某同學(xué)設(shè)計了“探究加速度與物體所受合力及質(zhì)量的關(guān)系”實驗。圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)Φ扔诩?xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動的加速度可用紙帶上打出的點(diǎn)求得。①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為__________。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）②在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持細(xì)砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量，分別記錄小車加速度與其質(zhì)量的數(shù)據(jù)。在分析處理時，該組同學(xué)產(chǎn)生分歧：甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實驗中測得的數(shù)據(jù)作出小車加速度與其質(zhì)量的圖象，乙同學(xué)則認(rèn)為應(yīng)該作出與其質(zhì)量倒數(shù)的圖像。兩位同學(xué)都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。你認(rèn)為同學(xué)__________（填“甲”、“乙”）的方案更合理。③在“探究加速度與合力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中細(xì)砂的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度與合力的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______________________________。參考答案：11.一列向右傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖所示，波速大小為0.6m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=0.96m，從圖中狀態(tài)開始計時，波源O點(diǎn)剛開始振動時的振動方向

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)；波的周期為

s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過

s時間第二次達(dá)到波峰．參考答案：y的負(fù)方向(1分)、0.4(2分)、1.9(1分)12.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為

N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。參考答案：150，150

13.一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個氘核,其核反應(yīng)方程式為_________________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________________參考答案：；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.讀出螺旋測微器讀數(shù)：

cm

參考答案：0.3550cm15.用如圖實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律．下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知m1=50g、m2=150g，則（g取9.8m/s2，所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時的速度v

=

m/s；

（2）在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=

J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP=

J；

（3）若某同學(xué)作出圖像如圖，則當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度g=

m/s2．

參考答案：（1）2.40m/s

（2）0.576J，0.588J，

（3）9.70m/s2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑為R，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點(diǎn)在O的正上方，一個小球在A點(diǎn)正上方由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并恰能到達(dá)B點(diǎn)．求：（1）釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度；（2）落點(diǎn)C與A點(diǎn)的水平距離。參考答案：解析：（1）釋放點(diǎn)到A高度hOA,則mg（hOA—R）=mvB2

（2分）

恰能通過最高點(diǎn)B時

mg=m

（2分）

hOA=1.5R

（1分）

（2）由B到C平拋運(yùn)動

R=gt2

（2分）

soc=vt

（2分）

sAc=soc—R=（—1）R

（1分）17.如圖所示，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ為30°。現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動，已知桿與球間的動摩擦因數(shù)μ為。試求：（1）小球運(yùn)動的加速度a1；（2）若F作用1．2s后撤去，小球上滑過程中距A點(diǎn)最大距離sm；（3）若從撤去力F開始計時，小球經(jīng)多長時間將經(jīng)過距A點(diǎn)上方為2．25m的B點(diǎn)。

參考答案：（1）在力F作用時有：（F-mg）sin30°-μ（F-mg）cos30°=ma1

a1=2．5m/s2

（2分）（2）剛撤去F時，小球的速度v1=a1t1=3m/s

小球的位移s1=v1/2

t1=1．8m

（1分）撤去力F后，小球上滑時有：mgsin30°+mmgcos30°=ma2

a2=7．5m/s2

（1分）

因此小球上滑時間t2=-v1/a=0．4s

上滑位移s2=v1t2/2=0．6m

（1分）

則小球上滑的最大距離為sm=2．4m

（1分）（3）在上滑階段通過B點(diǎn)：

sAB-s1=v1t3-a2t32

（1分）通過B點(diǎn)時間

t3=0．2s，另t3=0．6s（舍去）

（1分）小球返回時有：mgsin30°-mgcos30°=ma3

a3=2．5m/s2